This study investigated the operating principles of colorimetric freshness indicators, particularly those for relative humidity (RH) and hydrogen sulfide (H2S), and evaluated the applicability of commercially available indicators for food use. The findings not only provide a deeper understanding of how these indicators respond to substances, such as carbon dioxide, volatile basic nitrogen, sulfides, water activity, and ethylene gas, which are produced during quality changes in food, but also pave the way for the development of new food safety technologies. The RH indicator functions by utilizing a dye that undergoes a chemical structural change when reacting with moisture. The H2S indicator uses a dye that changes color upon detecting H2S or volatile basic nitrogen produced when food spoils. Commercial RH indicators effectively indicated changes in the water activity of almonds, pastries, and red pepper powder; however, their ability to predict them diminished during storage. Commercial H2S indicators exhibited a stronger correlation between color change and volatile basic nitrogen levels in exposure to light than without light, as demonstrated when applied to mackerel and clam. Additionally, at the point of spoilage, the degree of color change in the H2S indicators was more distinct in clam than mackerel. Although commercial RH and H2S indicators are available, they must be sensitive, accurate, and irreversibly developed in response to changes in the target food for effective application.

Spodoptera species (S. exigua and S. litura) are important pests of several crops and vegetables in Korea. We investigated development processes of Spodoptera species under constant temperatures (20, 25 and 30 oC) regimes and relative humidity (RH) (30-35, 50-55, 70-75, and 90-95%) conditions. We collected eggs of Spodoptera species by releasing them into a rectangular box inner walls covered with a sheet of white paper. Temperature and RH significantly impacted on oviposition, immature survival, adult emergence and longevity of Spodoptera species. Maximum number of eggs, shorter developmental time, higher adult emergence with longer longevity were reported in 70-75% at 30 oC. Minimal eggs and larval survival were recorded in 30-35% and 90-95% RH, respectively. This results suggest that temperature and RH had individual apparent effect on the developmental processes of Spodoptera species instead interactive effect. Therefore, there is chance to cause a significant damage to field crops and vegetables in 70-75% at 30 oC.

Determination of explosion reference pressure is important in designing and testing flameproof enclosures (Ex d). Although relative humidity affects to explosion pressure, its effect is not well investigated for the gas group IIB, IIA, and I. This study tested explosion pressure for Ethylene (8 vol.%), Propane (4.6 vol.%), and Methane (9.8 vol.%), which are the representative gas of the gas group IIB, IIA, and I, at ambient temperature and atmospheric pressure (1 atm) under different relative humidity (0% ~ 80%). Ethylene- and Propane-air mixed gases generally tended to decrease as the relative humidity increased; however, explosion pressure was largely dropped at 20% of relative humidity compared to 0% and 10% of relative humidity. On the other hand, Methane-air mixture gas showed similar pressures at 0% and 10% of relative humidity; but no explosion occurred at more than 20%. The results of this study can be used in setting a testing protocol of explosion reference pressure for designing and testing a flameproof enclosure.

To test a flameproof enclosure for the safety certificate, a reference pressure of explosion needs to be determined. However, the explosion pressure may be changed according to relative humidity of explosive gases. Therefore, the guideline on relative humidity should be recommended for measuring the explosion pressure for accurate and reproducible testings. This study examined the relationship of explosion pressure with relative humidity of hydrogen (31 vol %)-air and acetylene (14 vol %)-air mixture gases. The explosion pressures were measured by increasing the relative humidity of the gases by 10 % from dry state to 80 % in a cylindrical explosion enclosure of 2.3 L. on ambient temperature and atmospheric pressure (1 atm). The maximum explosive pressures were remained almost constant until the relative humidity reached 10 % for the hydrogen-air mixture and 20 % for the acetylene-air mixture. However, the maximum explosive pressures linearly decreased as the relative humidity increased. Based on the results of the study, it would be recommended to use 10 % relative humidity for the hydrogen-air mixture and 20 % for the acetylene-air mixture as the critical value in testing a flameproof enclosure.

This study was performed to investigate the effects of water molecules on ozone oxidation of acetaldehyde using a manganese oxide catalyst at room temperature. The catalytic ozone oxidation was conducted at different relative humidity (RH) conditions of 0%, 50%, and 80%. As the RH increased, both ozone and acetaldehyde removal efficiencies dropped due to competitive adsorption on the surface of the catalyst. At the highest RH of 80%, the oxidation reaction was severely retarded, and oxidation by-products such as acetic acid were formed and adsorbed on the surface. After the ozone oxidation of acetaldehyde, the regeneration of the catalyst using ozone alone was tested, and the further oxidation of accumulated organic compounds was investigated under the RH conditions of 0%, 50%, and 80%. When the highest relative humidity was introduced in the regeneration step, the ozonation reaction with the by-products adsorbed on the catalyst surface decreased due to the competitive reaction with water molecules. These findings revealed that, only when relative humidity was low to minimize the formation of by-products, the ozone oxidation of acetaldehyde using the manganese oxide catalyst at room temperature can be feasible as an effective control method.

해저 파이프라인 예비커미셔닝(Pre-commissioning) 단계는 입수(Flooding), 배수(Venting), 하이드로테스팅(Hydrotesting), 탈수 (Dewatering), 건조(Drying), 질소충진(N2 Purging)의 공정과정으로 구성된다. 이 중 건조와 질소충진 과정은 운용 중 파이프라인 내부에 하이 드레이트(Hydrate)의 발생과 가스 폭발의 위험을 방지하기 위해 상대습도를 이슬점 아래로 감소 및 유지되도록 규정되어 있다. 본 연구의 목적은 해저 파이프라인 예비커미셔닝 중, 공기건조(Air Drying)와 질소충진 공정과정에 대한 해석법을 개발하고 현장계측 결과와의 상호 비교를 통해 해석법의 활용가능성을 평가하는 데 있다. 해저 파이프라인 내부 상대습도 평가를 위한 방법으로 전산열유체(CFD)를 활용한 해석기법을 도입·적용하였고 해양공사 해저 파이프라인 공기건조와 질소충진 공정과정에 대한 현장계측 결과와 잘 일치함을 확인하였다. 개발된 공기건조와 질소충진 해석법 및 평가방법을 향후 해저 파이프라인 예비커미셔닝 작업의 사전 엔지니어링 도구로 활용할 경우, 작 업생산성 향상에 크게 기여할 것으로 사료된다.

본 연구는 다양한 상대습도(11~93%) 조건에서 해조류의 미생물 안정성 및 품질특성에 미치는 영향을 조사하였다. 미생물 안정성은 저장 중 대장균군, 일반세균, 효모 및 곰팡이수를 분석하였다. 일반세균은 상대습도 69~93%에서 4.40~7.00 log CFU/g, 효모 및 곰팡이는 4.20~6.40 log CFU/g로 상대습도 69%이상 조건에서 일반세균, 효모 및 곰팡이의 수가 급격하게 증가하였다. 고결현상은 상대습도 11~53% 조건에서는 일어나지 않았으나 69, 81, 93% 조건에서는 각각 86.9, 99.45, 99.98%로 높은 고결현상을 가지는 것으로 나타났다. 색도는 상대습도가 높아질수록 L값과 b값이 감소하였고, a값이 증가하여 갈변현상이 일어났다. 또한, 총 페놀함량(9.10~8.66 mg GAE/100 g dw), ABTS 소거능(24.20~24.18 mg AAE/100 g dw), FRAP(15.34~15.33 mg Fe(II)/100 g dw)활성은 저장 중 상대습도 11~33%에서 가장 높게 유지되었다. 그러나, 상대습도 43~93%에서 저장 중 총 페놀함량(8.66~4.00 mg GAE/100 g dw), ABTS(22.57~4.50 mg AAE/100 g dw), FRAP(13.06~4.00 mg AAE/100 g dw)활성이 감소하는 것으로 나타났다. 상대습도 81% 조건에서 ABTS 및 FRAP이 1/3배로 감소하였고, 93% 조건에서 총 페놀함량, ABTS 및 FRAP이 각각 1/2배, 1/5배, 1/3배로 감소하였다. 따라서, 일반세균, 효모 및 곰팡이의 성장 억제, 고결현상 방지, 갈변억제, 높은 총 페놀함량과 항산화활성 유지를 위해서는 상대습도 53% 이하의 조건에서 보관하는 것이 미생물 안정성 및 품질특성 유지에 효과적일 것으로 판단된다.

연구는 참외 재배 지에서 흰가루병, 담배가루이 및 두점박이응애가 동시에 발생하였을 때 45, 40, 35°C (대조구)의 온도에서 측창으로 환기 처리 시, 온실 내 온 ․ 습도의 변화, 병충해 발생과 잎말림, 그리고 개화조절에 미 치는 효과를 검토하였다. 3월 3일 ‘히든파워’ 대목에 접붙여진 ‘알찬꿀’ 참외를 40cm 간격으로 격리상에 심었고, 위 에 언급한 병해충이 모든 처리구에서 발생한 6월 18일부터 7월 13일까지 처리하였다. 온실의 온도는 맑은 날에는 설정 온도 지점까지 증가되었고, 45°C 환기 처리에서 고온 고습이 약 9시간 동안 유지되었다. 주간 최고 기온과 최 저 상대습도 차이는 45°C 환기 처리에서 가장 높았다. 환기 처리 11일 후에는 흰가루병과 두점박이응애 피해가 45°C 환기 처리에서 거의 회복되었지만 40°C와 35°C에서는 그렇지 않았다. 처리 14일 후, 담배가루이와 두점박이 응애 밀도는 45°C에서 유의하게 감소하였으나 흰가루병 증상은 유의하게 감소하지는 않았다. 잎말림은 고온에서 유발되었으나 45°C에서도 심하지 않았다. 처리 26일 후, 새로 나온 줄기의 15 마디의 개화수를 조사한 결과, 45°C에 서 암꽃이 전혀 나오지 않았고 수꽃은 1.2개로 나타났다. 이상의 결과는, 고온기에 45°C의 고온에서 2－3주간 환기 처리는 온실 내부의 고온 고습을 유도하여 흰가루병, 담배가루이, 두점박이응애를 통제하고, 개화를 억제하여 참외 의 영양 생장을 회복할 수 있는 방법으로 사료되었다.

본 연구는 저장 온도를 달리하여 높은 상대습도의 환경에서 건조 감자를 저장하였을 때 발생하는 품질변화를 관찰하였다. 저장기간 및 건조온도가 증가함에 따라 L* value 는 감소하였고, a* 및 b* value는 증가하는 경향을 나타내었다. 수분활성도는 높은 습도 조건으로 인해 10일차부터 급격히 증가하였으며, 환원형 비타민 C 함량은 급격히 감소하는 경향을 나타내었다. pH 값은 저장기간 동안 완만하게 감소하였으며 40oC에서 저장했을 때 큰 폭으로 감소하였다. 저장기간 동안 대장균군은 검출되지 않았으며, 일반 세균 수는 저장 온도가 증가함에 따라 많이 검출되었다. 전체적으로 20oC와 30oC에서 저장한 시료 간의 차이는 크지 않았으나, 40oC에서 저장한 시료의 경우 큰 품질변화를 나타내었고, 밀봉된 상태로 저장한 대조구의 경우 품질변화가 적게 나타나는 것을 확인할 수 있었다. 따라서 본 연구결과를 종합해 볼 때, 밀봉하여 산소와 수분을 차단한 상태로 저장하는 것이 제품 고유의 특성을 유지하는데 가장 효과적이며, 높은 습도의 환경일 경우 낮은 온도로 저장하는 것이 품질 변화를 지연시키는데 도움이 될 것으로 판단된다.

In this study, a manganese catalyst on the surface of a ceramic support was developed for the removal of odor emitted from barbecuing restaurants. Its ozone oxidation at room temperature was tested using acetaldehyde (CH3CHO), the most dominant compound in the barbecuing odor, and the ozonation efficiency under wet conditions was also studied. The manganese catalyst was made with the honeycomb-type ceramic support, and an acid pretreatment was applied to increase its specific surface area, resulting in an increase of the degree of dispersion of manganese oxide. The acetaldehyde removal efficiency using the manganese catalyst on the acidpretreated support (Mn/APS) increased by 49%, and the ozone decomposition rate and the CO2 conversion rate also increased by 41% and 27%, respectively. The catalyst without surface pretreatment (Mn/S) showed a low efficiency for the acetaldehyde ozonation, and other organic compounds such as acetic acid (CH3COOH) and nonanal (CH3(CH3)7CHO) were found as oxidation by-products. In comparison, CO2 was the most dominant product by the ozonation of acetaldehyde using the Mn/APS. When the relative humidity was increased to 50% in the influent gas stream, the acetaldehyde removal efficiency using the Mn/APS decreased, but only the production rates of CO2 and acetic acid were changed. As a result, the manganese oxide catalyst on the surface of the acid-pretreated honeycomb support manifested high acetaldehyde ozonation even at humid and room temperature conditions.

The objectives of this study were (i) to evaluate the effects of temperature and relative humidity on two electrochemical sensors measuring hydrogen sulfide and ammonia using a laboratory testing system for various sensors, and (ii) to propose a calibration method for those concentrations to collect more reliable monitoring data. The effect of temperature and relative humidity was tested under three different conditions, respectively. The linearities measured data under all different conditions for the relative humidity and temperature were excellent, indicating more than 0.99 of R2 for both odor sensors. Under the condition of zero concentration, baselines (intercepts) at zero increased with increasing relative humidity for both hydrogen sulfide and ammonia sensors. The rate of gas concentration according to ADC variation (slopes) increased with increasing relative humidity about only the hydrogen sulfide sensor. In this study, slope, and intercept are utilized for calibration of hydrogen sulfide and ammonia concentration, and the reliability of the data of hydrogen sulfide and ammonia sensors is further enhanced by the relational expression obtained by this paper.

Particulate matter (PM) has recently been considered one of the most harmful air pollutants to public health. Plants have been known to degrade and deposit particle pollutants with epicuticular wax (EW), and this capacity can be influenced by environmental conditions including relative humidity (RH). The present study examined the effects of RH on EW generation and PM deposition upon leaf surfaces within Asplenium nidus ‘Avis’. The plants were treated in growth chambers with two levels of RH (low: 30% - 40% and high: 80% - 90%) for a period of four weeks, and subsequently exposed to a 30 μg･m-3 concentration of TiO2 particles as a PM resource for 72 hours. The EW ultrastructure on the leaf surface was observed as the thin films type, which was not morphologically changed in the condition of low or high RH treatment. For four weeks of RH treatment, the fresh weight and leaf area per plant were not significant between low and high RH treatment, while dry weight was significantly higher in the high RH condition. We also found that greater amounts of EW per fresh weight, dry weight and leaf area were generated in high RH. However, the total amounts of PM deposition (surface PM + in-wax PM) of the plants were higher within the low RH treatment with a higher proportion of surface PM. In contrast the proportion of in-wax PM was 15% higher within the high RH. These results suggest that EW generation is affected by air humidity and that proportion of PM deposition in the EW layer were influenced by the amount of total wax load.

본 연구에서는 딸기 재배온실의 최적 환경 구현에 필요한 시스템 선정을 위한 기초자료로 활용할 목적으로 딸기의 엽온을 측정하여 분석하였다. 그 결과는 다음과 같다. 실험 온실의 최대, 평균 및 최소 광투과율은 각각 64.9%, 58.3% 및 48.5%로 나타났다. 그리고 엽온은 재배시기나 처리구별 및 환기의 유무 등에 따라 다르게 나타나는 경향을 보였다. 실험기간 동안 상하 잎의 엽온과 기온의 편차는 –2.4∼3.7℃정도의 범위로 나타났다. 정식 직후에 엽온과 기온과의 차이가 3.7℃정도로써 가장 큰 차를 보였고, 생육이 왕성한 시기에도 전체적으로 엽온이 약간 높은 경향을 보이긴 하지만 엽온이 –2.4∼-2.3℃정도 낮은 경우도 있었다. 그리고 재배후기에는 엽온과 기온 간에는 거의 차이가 없는 것으로 나타났다. 엽온과 일사량 및 주변공기와 결정계수가 각각 0.4567 및 0.8826정도로써 일사량보다 엽온은 주변공기의 온도에 더 민감한 것을 알 수 있었다. 엽기온차와 옥외 수평면 일사량, 평균 및 최소 상대습도와의 상관관계가 거의 없는 것으로 나타났다.

온도와 상대습도는 작물 재배에 있어서 중요한 요소로써, 수량과 품질의 증대를 위해서는 적절히 제어 되어야 한다. 그리고 정확한 환경 제어를 위해서는 환경이 어떻게 변화할지 예측할 필요가 있다. 본 연구의 목적은 현 시점의 환경 데이터를 이용한 다층 퍼셉트론(multilayer perceptrons, MLP)을 기반으로 미래 시점의 기온 및 상 대습도를 예측하는 것이다. MLP 학습에 필요한 데이터는 어윈 망고(Mangifera indica cv. Irwin)을 재배하는 8 연동 온실(1,032m2)에서 2016년 10월 1일부터 2018년 2 월 28일까지 10분 간격으로 수집되었다. MLP는 온실 내부 환경 데이터, 온실 외 기상 데이터, 온실 내 장치의 설정 및 작동 값을 사용하여 10~120분 후 기온 및 상대습도를 예측하기 위한 학습을 진행하였다. 사계절이 뚜렷한 우리나라의 계절에 따른 예측 정확도를 분석하기 위해서 테스트 데이터로 계절별로 3일간의 데이터를 사 용했다. MLP는 기온의 경우 은닉층이 4개, 노드 수가 128개일 때(R2 = 0.988), 상대습도는 은닉층 4개, 노드 수 64개에서 가장 높은 정확도를 보였다(R2 = 0.990). MLP 특성상 예측 시점이 멀어질수록 정확도는 감소하 였지만, 계절에 따른 환경 변화에 무관하게 기온과 상대 습도를 적절히 예측하였다. 그러나 온실 내 환경 제어 요소 중 분무 관수처럼 특이적인 데이터의 경우, 학습 데이터 수가 적기 때문에 예측 정확도가 낮았다. 본 연구에서는 MLP의 최적화를 통해서 기온 및 상대습도를 적절히 예측하였지만 실험에 사용된 온실에만 국한되었다. 따라서 보다 일반화를 위해서 다양한 장소의 온실 데이터 이용과 이에 따른 신경망 구조의 변형이 필요하다.

표고 시설재배에 있어 적정 상대습도를 구명하여 고품질 버섯생산 데이터를 제시하기 위해 상대습도를 달리 처리한 결과는 다음과 같다. 상대습도에 따른 생육특성을 조사한 결과, 갓의 명도값은 RH65%에서 높았고, 적색도는 RH95%에서 높았으며, 황색도는 상대습도 간 유의적 차이가 나타나지 않았다. 갓의 경도는 RH95%에서 높은 경향이었다. 갓직경은 RH95%에서 높게 측정되었고, 갓두께는 RH95%에서 높았다. 대길이의 경우 유의적 차이가 나타나지 않았지만 상대습도가 증가할수록 대길이가 증가하는 경향을 보였으며, 대직경은 RH95%에서 높게 측정되었다. 수량은 RH95%에서 유의적으로 높게 측정되었다. 화고발생률은 상대습도가 낮아질수록 높게 조사되었다. 위의 결과를 통해 RH95%에서 표고 자실체의 크기, 수량이 높게 조사되었지만 버섯의 갓색이 어둡고 화고 발생 비율이 낮은 결과를 나타내어 시설재배에서 고품질의 화고 버섯을 생산 할 수 있는 상대습도는 65%와 85%인 것으로 판단되었다.